Nanocérie. Crédit :Gianni Ciofani
Les rides, douleur musculaire, l'hypertension artérielle et un cerveau maladroit sont toutes des conséquences naturelles du vieillissement. Comme nos cellules rouillent avec le temps, une clé pour lutter contre les maladies chroniques peut être en minuscule, des particules intelligemment conçues qui ont le potentiel de devenir un complément anti-âge. Une expérience européenne à la recherche d'antioxydants innovants est en route pour l'espace.
Le vaisseau spatial Dragon de SpaceX a décollé aujourd'hui de Cap Canaveral, aux Etats-Unis, à destination de la Station spatiale internationale. Parmi sa cargaison se trouvent des cellules vivantes et des particules de céramique qui cohabiteront pendant six jours dans un incubateur.
Les échantillons voyagent douillet et chaleureux, conservé à une température d'environ 30°C, pour faire face aux contraintes de la vie dans l'espace. Apesanteur, la gravité artificielle et les radiations auront un impact sur la culture, et les chercheurs sur Terre sont impatients de savoir comment.
L'expérience Nano Antioxydants cherche de nouvelles façons de stimuler les cellules dans la lutte contre la perte musculaire, insuffisance cardiaque, diabète ou maladie de Parkinson. En descendant au niveau génétique, les scientifiques espèrent trouver une solution sur mesure qui mettra fin aux effets néfastes des longs séjours en orbite terrestre et dans l'espace lointain.
Intelligent, de minuscules particules pour protéger les cellules
Les particules de céramique de haut vol, appelé nanoceria, imiter le comportement biologique des enzymes d'organismes vivants. « Ces nanomatériaux conçus chimiquement dans notre laboratoire sont très prometteurs pour leur activité antioxydante. Les particules peuvent protéger les organismes des dommages causés par le stress oxydatif, " explique le scientifique principal Gianni Ciofani de l'Institut italien de technologie.
Préparation des cellules pour les expériences sur les nano-antioxydants. Crédit :Agence spatiale européenne
"La nanotechnologie a été explorée en médecine sur Terre, mais son application dans l'espace en est encore à ses balbutiements, " dit Gianni.
La nanocérie absorbée par les cellules pourrait agir comme un agent antioxydant, sans avoir besoin d'administration répétée, soit avec des pilules ou des injections. Les effets pourraient durer plus longtemps que n'importe quel supplément de la pharmacie - jusqu'à plusieurs semaines.
Lors d'une précédente expérience en vol vers la Station spatiale en 2017, les particules sont restées stables et ont fourni une protection aux cellules musculaires. D'autres recherches ont testé des nanoparticules pour prolonger la durée de vie des mouches ou des neurones humains in vitro.
"Les particules pourraient se régénérer pendant des jours d'affilée, " ajoute Gianni.
Cette fois, nanoceria passera six jours dans un mini labo, doublant la durée de leur exposition à la microgravité et au rayonnement cosmique.
Kubik sur la Station spatiale. Crédit :NASA
Logé dans le module Columbus de l'ESA, l'incubateur Kubik comprend une centrifugeuse compacte qui simule la gravité. La moitié des échantillons seront conservés à une gravité proche de zéro, tandis que les autres sont exposés à la même gravité que la Terre. Après la balade, les particules seront stockées à –80°C.
Les chercheurs compareront les résultats dans l'espace avec une culture fonctionnant en parallèle sur Terre pour comprendre si les résultats qu'ils observent pourraient être liés à l'apesanteur ou à un autre facteur environnemental, comme le rayonnement spatial.
Demande en antioxydants
Il y a une énorme demande d'antioxydants dans l'espace. L'espace permet à la fois de reproduire les effets du vieillissement et d'étudier l'énorme impact oxydatif sur le corps humain.
Les résultats de cette recherche pourraient aider au développement de nouveaux suppléments pour soutenir les astronautes lors de longs séjours dans l'espace et de futures missions sur la Lune.
Particules de nanocérie. Crédit :Gianni Ciofani
Les propriétés antioxydantes de ces nanoparticules pourraient également bénéficier aux personnes âgées et aux personnes souffrant de troubles d'atrophie musculaire sur Terre.
Ils peuvent même améliorer les traitements de la peau pour l'éclat, teints jeunes.